[tsk]

Ya veo cual es tu problema, pero si seleccionas la codificación adecuada, no deberías tener problemas con manejar los dos casos al mismo tiempo.

Código PHP:

using System;
using System.IO.Ports;
using System.Text;

public class TSer
{
    static SerialPort _serialPort;

    public static void Main()
    {
        char[] c= {'a','b'};
        
        _serialPort = new SerialPort("/dev/ttyACM0",115200, Parity.None, 8, StopBits.One);
        _serialPort.Handshake = Handshake.None;
        _serialPort.Encoding = Encoding.GetEncoding(28591);  //Aquí estoy seleccionando la codificación

        _serialPort.WriteTimeout = 500;
        _serialPort.ReadTimeout = 500;
        _serialPort.Open();
        _serialPort.Write(c,0,1);
        var readData = _serialPort.ReadLine();
        Console.WriteLine(readData);
        foreach(char d in readData)
        {
            byte b = (byte)d;
            Console.WriteLine(b);
        }
    }

} 


$ ./tser.exe 
S

 À
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144
132
128
136
132
192